超低能耗建筑设计方法与典型案例研究

【摘要】随着经济的发展以及科学技术的进步，全球变暖，能源短缺，环境污染等问题日益严重。可持续发展观念得到了全世界的认可，很多能源并不是取之不尽用之不竭的，所以可持续发展才是长久之计。当然建筑行业也要顺应时代潮流，在设计时，要考虑资源的节约问题，研究低能耗建筑的设计方法对于我国以及全球都有着重要的意义。

【关键词】超低能耗；建筑设计；典型案例

1、超低能耗建筑设计的具体含义

超低能耗设计是在设计建筑时要在建筑的围护结构、照明系统、能源、设备系统和智能控制等最大程度的节约资源、保护环境，利用可再生资源尽量不用或者少用一次性资源，比一般建筑的能耗水平低的一种建筑物。从世界范围来看，目前最为经典的当属德国的被动式超低能耗建筑。被动式超低能耗建筑是指适应气候特征和自然条件，通过保温隔热性能和气密性能更高的围护结构，采用新风热回收技术，并利用可再生能源，提供舒适室内环境的建筑体。

2、我国在超低能耗建筑设计中遇到的挑战

2.1超低能耗建筑设计资源有限

超低能设计的研究与开发需要大量的人才资源和资金，所以我国真正投入研发的企业少之又少。即使我国颁布了很多有助于研发超低能耗建筑设计的优惠政策，那些小企业也没有能力去研发设计。这就导致了我国在建筑行业的资源浪费现象严重而且在建筑过程中出现的粉尘等废物也污染了环境，有损我国人民的健康[1]。

2.2设计过于单一

由于我国真正投入研究的企业很少，所以没有条件研究多样的节能设计。目前，我国的超低能耗建筑设计的主要节能方法就是在建筑中利用建筑节能材料来实现小部分的低能耗，但却不能通过其他途径实现低能耗。这个显然不能达到我国低能耗设计的目标，不能更好的紧扣我国可持续发展观的主题。

3、关于超低能耗建筑设计案例的分析

3.1韩国零碳绿色家园

韩国的零碳绿色家园坐落在首尔南部，是一栋8层的居民楼，里面包含了一百二十二户独立住宅及公寓建筑。这个设计采用了经济环境平衡法，并与当地的实际自然环境相结合，优化了建筑本身的围护设计，是一项很成功的低能耗建筑的例子。该建筑还利用了二氧化碳探测器保证每个房间的空气质量，即使在寒冷的冬季仅仅靠太阳的照耀就能使室内的温度在二十摄氏度左右，阴天使用小型的锅炉就能实现供暖和日常的生活用水。

3.2英国水晶公馆

英国的水晶公馆大家都不陌生，是一个很著名的景点，每年吸引了成千上万的游客参观。这是由西门子建立的水晶大厦。这个水晶大厦是人类有史以来最环保的建筑之一。该建筑的采光设计很好，白天用不到照明设备。到了晚上其采用的照明设备的电力则是太阳能，所有的灯光的开关都是自然自动的。该建筑的晶体还能集雨和回收黑色水，这个污水处理功能很巧妙的是经过它处理的水还能转化成饮用水。

3.3美国国家可再生能源实验室大楼

该建筑坐落于美国科罗拉多州戈尔登，可以容纳八百人办公，占地面积是两万平方米。该工程以推广超低能建筑模式为目标，是绿色建筑的典范。该建筑采用的是双向交叉平衡法设计的。也是利用了太阳能进行日常的供电，采用了顶板辐射方式进行供热供冷，而且建筑的百分之九十二的建筑区域可以利用阳光照射满足照明。该建筑完全使用了太阳能代替化石能源，是可再生能源设计的典范。

4、使超低能耗建筑设计成为现实的措施

4.1政府做好监督工作和完善相关的政策

超低能耗建筑设计如果在我国普及将会是一件利国利民的好事，所以政府要加强重视。我国政府应该多颁布一些相关的政策，监督和指导该项工作的完成。大力宣传可持续发展和科学发展观，拟定多项举措，确保工作的落实情况，努力坚持绿色发展[2]。同时也要提高可再生建筑资源的利用率。制定从设计到施工到竣工的一系列管理体系，按照省市的顺序下达管理体系，促进各个省市均衡的发展低能耗建筑，保证所用的材料都是绿色健康的可再生资源。另外要加大对可再生资源的开发与利用，例如，可以因地制宜，某些地区可以开发太阳能，发展太阳能供暖供热及供电功能；在一些地区开发水能，像三峡大坝，利用水力发电的技术；在一些地区，例如沿海地区可以利用风能，进行日常生活的用电，取暖的提供等等。这些政府都应该适当的给予支持。

4.2学习国外先进技术，发扬创新精神

国外有着先进的技术，而且国外已经有了超低能耗建筑的成功案例，这些都值得我们学习。国外的设计师也有着独特的思维，创新的想法，这也是我国的设计师值得借鉴的。当然我国也要根据自身的实际情况设计适合我们的低能耗建筑，取其精华去其糟粕，紧扣着我国的可持续发展战略和科学发展观，实现我国绿色环保健康的发展。为地球节约有限的资源和能源是我们义不容辞的责任[3]。

4.3重视人才资源，提高人才资源的质量

我国对于超低能建筑设计的人才还不是很多，所以要加强在这方面专项人才的培养。可以将有天赋和已经涉猎其中的人才聚集起来请一些专业的人来开讲座，介绍低能耗建筑材料，以及新颖的节能技术和知识，保证有潜力的人才能真正的学到有用的技术，或者由国家出资让有潜力的人才到国外相关学校深造，将来为国家的可持续发展贡献自己的力量。

总结：

从小我们就知道很多资源都不是无限使用的，目前地球的资源正在一点一点的减少，我们人类赖以生存的地球只有一个，我们要善待地球，就要从保护地球节约地球资源做起。超低能耗的建筑是有利于全人类的建筑，我们必须重视起来，利用更多的人才资源，不断研究低能耗的设计方式，坚持走可持续发展的道路。

參考文献：

[1]王学宛，张时聪，徐伟，等.超低能耗建筑设计方法与典型案例研究[J].建筑科学，2016，32（04）.

[2]蒲云辉，杨平，罗文剀.不同方式的建筑节能设计对比研究—基于BIM和传统2D方式[J].建筑经济，2015，36（09）.

[3]徐伟，邹瑜，孙德宇，等.GB50189-2015《公共建筑节能设计标准》动态节能率定量评估研究[J].暖通空调，2015，45（10）.

作者简介：

陈卓，武汉理工大设计研究院有限公司设计一所，湖北武汉。